【手続補正書】
【提出日】平成17年11月30日(2005.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
そして、リアクトルＬｕに蓄えられたエネルギーで負荷Ｒｕの電圧を設定値まで昇圧できない場合は、再びスイッチング素子ＳｕをＯＦＦしてリアクトルＬｕにエネルギーを蓄え、スイッチング素子ＳｕをＯＮして負荷Ｒｕヘエネルギーを供給するというようにスイッチング素子ＳｕのＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返すことによって、負荷Ｒｕの電庄を所定の電圧に昇圧することができる。
なお、ダイオードＤｕは直流電源電圧Ｖｅｓよりも高い電圧を負荷Ｒｕに供給した後、負荷側の高い電圧が電源側へ逆充電されるのを防ぐためのものであり、コンデンサＣｕは、スイッチング素子ＳｕがＯＦＦしている期間のみ負荷Ｒｕへ供給されるパルス状の電圧を直流に平滑する働きをしている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
そして、リアクトルＬｄに蓄えられたエネルギーでは負荷Ｒｄに所定の電圧（電力）を確保できない場合は、再びスイッチング素子ＳｄをＯＮして直流電源Ｅｂから負荷Ｒｄへ電力供給を行いながらリアクトルＬｄにエネルギーを蓄え、スイッチング素子ＳｄをＯＦＦして負荷ＲｄヘリアクトルＬｄのエネルギーを供給する。以上のようにスイッチング素子ＳｄのＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返すことにより、負荷Ｒｄの電圧を所定の電圧に降圧することができる。なお、ダイオードＤｄはスイッチング素子ＳｄがＯＦＦして直流電源Ｅｂが負荷Ｒｄから切り離されても、リアクトルＬｄに蓄えられていたエネルギーを負荷Ｒｄへ供給できるようにするためのものであり、コンデンサＣｄは、負荷Ｒｄへ供給される電圧をきれいな直流に平滑する働きをしている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
以下、図１２に示す本発明の動作を図１３の動作シーケンス図に沿って説明する。
図１３（Ａ）は、スイッチング素子ＳｄがＯＮしたときの降圧チョッパ回路を流れる電流と変化する電圧の動向を示したものである。スイッチング素子ＳｄがＯＮすると、補助コンデンサＣｎ１は直流電源Ｅｂに並列に接続されることになる。従って、直流電源Ｅｂからスイッチング素子Ｓｄ−降圧チョッパ主回路のリアクトルＬｄを介して負荷Ｒｄへ電力を供給するとともに降圧チョッパ主回路のリアクトルＬｄにエネルギーを蓄える主回路の電流と並列的に、直流電源Ｅｂからスイツチング素子Ｓｄ−突入電流抑制用リアクトルＬｎｌ−補助ダイオードＤｎ２−補助コンデンサＣｎ１−直流電源Ｅｂという経路で補助コンデンサＣｎｌを充電する電流が流れる。なお、スイッチング素子ＳｄがＯＮする前の補助コンデンサＣｎ１の電圧はゼロであるため、スイッチング素子ＳｄがＯＮした瞬間、直流電源Ｅｂからスイッチング素子Ｓｄを介して補助コンデンサＣｎｌに突入電流が流れるが、突入電流抑制用リアクトルＬｎｌを設けているため突入電流の大きさとしては小さくなる。
なお、先の実施の形態１と同様、補助コンデンサＣｎ１の具体的な容量値や回路配線の漂遊インダクタンス等を考慮してこの電流が支障のない範囲に収まるようであればこの突入電流抑制用リアクトルＬｎ１、更には、補助ダイオードＤｎ２、補助ダイオードＤｎ１を省略してもよい。
電圧は低くなって降圧動作となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
図２１（Ｅ）は、主回路のリアクトルＬｕｄに蓄えられたエネルギーが負荷Ｒｕｄへ供給された後、再び主回路のリアクトルＬｕｄにエネルギーを蓄えるためにスイッチング素子ＳｕｄがＯＮされたときの昇圧チョッパ回路を流れる電流と電圧の動向を示したものである。スイッチング素子ＳｕｄがＯＮする前、補助コンデンサＣｎ１にはＶｃｎの電庄が逆充電されているので、スイッチング素子ＳｕｄがＯＮした瞬間、直流電源Ｅが逆充電された電圧Ｖｃｎの補助コンデンサＣｎｌを、スイッチング素子Ｓｕｄ−突入電流抑制用リアクトルＬｎｌ−補助ダイオードＤｎ２−補助コンデンサＣｎ１−直流電源Ｅの経路で充電することになる。なお、その際の突入電流は突入電流抑制用リアクトルＬｎ１の働きにより低く抑えられるため問題はなく、やがて補助コンデンサＣｎ１がゼロボルトまで充電されて、図２１（Ａ）の状態に戻ることになる。
以上の図２１（Ａ）から（Ｅ）の動作を繰り返すことで、スイッチング素子Ｓｕｄのターンオフ損失低減と昇降圧チョッパの昇降圧動作の両方を実現することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
次に、電流可逆チョッパ制御部の構成と動作について説明する。電流可逆チョッパ制御部は、電流可逆チョッパのリアクトル電流Ｉｌを検出して電流可逆チョッパ制御部に電流可逆チョッパ電流信号Ｉｌを供給する電流センサＩＬと、リアクトル電流の設定値に基づくリアクトル電流設定信号Ｉｌ（ｒ）を出力する電流可逆チョッパ電流設定器ＩＬ（Ｒ）と、電流可逆チョッパ電流設定信号Ｉｌ（ｒ）と電流可逆チョッパ電流信号Ｉｌとを比較演算して、比較演算信号Ｅｒ＝Ｉｌ（ｒ）−Ｉｌの値を出力する比較演算回路ＥＲと、比較演算回路ＥＲからの比較演算信号Ｅｒの値から電流可逆チョッパのスイッチング素子Ｓ１もしくはＳ２のＯＮ時間指令値Ｄｕ（ｒ）を算出する電流可逆チョッパ電流制御部ＣＣと、スイッチング素子Ｓ１もしくはＳ２のＯＮ時間指令値Ｄｕ（ｒ）をキャリア信号発生部ＣＧから出力されるキャリア信号Ｃｒを用いて実際のスイッチング素子Ｓ１もしくはＳ２のＯＮ／ＯＦＦ命令パルス信号Ｓｓに変換するＰＷＭ制御部ＰＷＭと、その変換したスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ命令パルス信号Ｓｓを昇圧動作用のスイッチング素子Ｓ１と降圧動作用のスイッチング素子Ｓ２のどちらに供給するかを選択する昇降圧切替スイッチＳＷ１とで構成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
昇降圧切替スイッチＳＷ１は、電流可逆チョッパの昇圧／降圧動作を決定する電流設定値Ｉｌ（ｒ）の正負極性に応じて出力される昇降圧切替スイッチ駆動信号Ｓｓｗによって切り替わるようになっている。従って、電流可逆チョッパの動作としては、電流設定値Ｉｌ（ｒ）に応じて昇圧／降圧動作が切り替えられ、電流可逆チョッパの電流Ｉｌと電流設定値Ｉｌ（ｒ）との偏差に応じて昇圧動作の時はスイッチング素子Ｓ１、降圧動作のときはスイッチング素子Ｓ２のＯＮ時間が制御されるので、電流可逆チョッパの電流が電流設定値に制御されることになる。
なお、ＯＮ／ＯＦＦ命令パルス信号Ｓｓが供給されない方のスイッチング素子については常時ＯＦＦ信号を入力して、常時ＯＦＦ状態になるようにしている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
図２３に示す本発明の動作については、昇圧動作時は実施の形態１で説明した昇圧チョッパ回路に応用したときの動作と全く同じであり、降圧動作時は実施の形態２で説明した降圧チョッパ回路に応用したときの動作と全く同じであるが、異なる点は、昇圧用と降圧用とにゼロ電圧スイッチング用補助回路を設け、更に、この昇圧用ゼロ電圧スイッチング用補助回路と降圧用ゼロ電圧スイッチング用補助回路とを電流可逆チョッパ制御部からの昇降圧切替スイッチ駆動信号Ｓｓｗに応じて切り替えるためのゼロ電圧スイッチング用補助回路切替スイッチＳＷ２を設けている点である。